C ++连续序列概念

2018-06-24 22:02:38

C ++标准库提供了多种用于为容器对象指定接口的“概念”。例如， std::vector实现了Container ， Sequence ， RandomAccessContainer和ReversibleContainer概念。

是否有一个概念，在C ++ 03或C ++ 11中指定，它描述了保证元素之间连续内存的Sequence ，以便：

static_cast<void*>(&some_sequence[N]) == static_cast<void*>(&some_sequence[0] + N)>

这将是一个有用的概念，因为它告诉你是否可以使用容器与任何需要连续内存缓冲区的函数，如std::istream::read 。

我知道，在实践中，只有std::vector （并且我认为std::string在C ++ 11中）实际上保证了一个底层的连续缓冲区 - 但这是std::vector唯一的保证，还是存在一个定义的“概念“，表示提供连续内存的通用Sequence类？

“连续容器”在C ++ 17中有详细说明。从$ 23.2.1 / 13一般集装箱要求[container.requirements.general]：

连续容器是支持随机访问迭代器（[random.access.iterators]）的容器，其成员类型iterator和const_iterator是连续迭代器（[iterator.requirements.general]）。

关于“连续迭代器”，$ 24.2.1 / 5一般[iterator.requirements.general]：

迭代器进一步满足要求，对于整数值n和可解引用的迭代器值a和（a + n），*（a + n）等价于*（addressof（* a）+ n），称为连续迭代器。

std :: vector（ std::vector<bool>除外），std :: array和std :: basic_string是连续的容器。

我发现自己不得不多次识别实现此功能的类型。我不知道创造这样一个特殊的“概念”是否优雅（假设它是一个涉及记忆的概念，这不是非常抽象的概念），但我同意类似这样的概念是有用的。

同时为了实践并将这个概念/要求转化为纯粹的语法要求，让我们往后走。如果我们限制自己的标准，哪些类保证（或几乎保证）连续性？按相关顺序排列：

std::vector<T>
T[N] // !!
std::array<T, N>
std::string
std::initializer_list<T>
std::valarray<T>

在所有这些中， std::vector ， std::array ， std::string都有一个名为.data()的成员函数。所以，如果这对你来说足够了，可以依靠成员.data() -> T*来表示连续内存。

你有两个选择：

1）努力使用成员函数.data()在类型不连续时引发语法错误。（如果用*t.data()替换t[0] ，则*t.data()

2）在.data()上使用某种SFINAE。

template<class ContiguousSequence, typename = decltype(std::declval<ContigiousSequence>().data())>
void fun(ContiguousSequence&& s){...} // this function will only work with contiguous data

此外，C ++ 17具有std::data ，它将其推广到所有类型的.data()并且还为T[N]和std::initializer_list<T>重载。所以，你可以用上面的std::data(...)替换....data() 。

结论，我认为这是一个很好的约定是，如果一个类型有一个data函数（或在C ++ 11中的.data() ）返回一个指向值类型的指针，那么这些元素是连续的。

（好吧，关于std::valarray<T>呢？它不起作用，除非你重载std::data(std::valarray<T>&) 。但是谁使用std::valarray ？它是一个漂亮的我认为C ++的被遗弃的角落）

最后，请注意例如明显的std::map ，不太明显的std::deque没有.data() （或std::data(...) ）函数。 boost::multi_array<..., N>有一个.data()成员，并返回一个指向数组元素的指针，但不清楚这是否是您想要的意义上的连续序列（因为顺序不明显），但在某种意义上它也是连续分配的记忆。

编辑：目前有两个提案解决了这个问题（但在迭代器级别）http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2014/n3884.pdf http：// www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2014/n4284.html

从C ++ 03开始，只有std::vector保证了（23.2.4.1）：

一个向量的元素是连续存储的，这意味着如果v是一个向量，其中T是除bool以外的某种类型，那么它对所有0 <= n <v都服从身份＆v [n] ==＆v [0] + n 。尺寸（）。

C ++ 11增加了std :: array，它是固定大小数组的封装，并且也具有相同的属性。我不认为有任何方法可以知道任何集装箱是否拥有此类财产。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/69775.html

上一篇: C++ Contiguous Sequence Concept

下一篇: Bitmap compressed with quality=100 bigger file size than original